环境扫描电子显微镜是一种高分辨率的电子显微镜，结合了传统扫描电子显微镜(SEM)和环境控制技术。与常规扫描电子显微镜相比，它能够在较高的气压下进行成像，因此可以观察到许多传统扫描电镜无法观察的样品，如含水样品、生物样品和某些湿气或易挥发的物质。
环境扫描电子显微镜的基本工作原理与传统的扫描电子显微镜类似，都是通过电子束与样品相互作用，产生各种信号来进行成像和分析。它在样品表面周围创建了一个可控的环境，使得样品可以在较高的气压下进行观察，而不需要在真空环境中进行。
具体来说，环境扫描电子显微镜的工作流程包括以下几个步骤：
1、电子束产生
电子束的产生是工作原理中的首要步骤。电子束通常由电子枪产生，该电子枪会加速电子至高能状态。这些高能电子通过电磁透镜聚焦成一个细小的电子束，并射向样品表面。电子束在与样品表面相互作用时，会产生多种信号，其中包括二次电子、背散射电子、X射线等，这些信号可以被探测器捕获，从而形成样品的图像或获取样品的元素信息。
2、样品的环境控制
传统的扫描电镜工作时，样品通常需要被置于高真空环境中，这样能够避免空气分子与电子束发生干扰。然而，这样的环境会导致一些湿度较高的或易挥发的样品发生形变，甚至被破坏。而它能够在一定气压和湿度条件下进行样品观察。
3、信号检测与成像
通过探测由电子束与样品相互作用后产生的信号，构建出样品的高分辨率图像。常见的信号检测器包括二次电子探测器、背散射电子探测器和X射线探测器等。通过这些探测器收集信号，并经过放大、转换，最终呈现出样品表面的图像。
环境扫描电子显微镜通过将样品置于控制环境中，克服了传统扫描电镜中无法处理湿态和易挥发样品的问题。同时在环境控制和样品保护方面有显著的优势，使其在生命科学、材料科学、地质学、环境科学等领域得到广泛应用。
